Séléniure d'hydrogène

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Séléniure d'hydrogène
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Molécule de séléniure d'hydrogène
Identification
Synonymes

hydrogène sélénié, hydrure de sélénium

No CAS 7783-07-5
No EINECS 231-978-9
No RTECS X1050000
PubChem 533
ChEBI 16503
SMILES
InChI
Apparence gaz incolore
Propriétés chimiques
Formule brute H2Se  [Isomères]
Masse molaire[1] 80,98 ± 0,03 g/mol
H 2,49 %, Se 97,5 %,
pKa 3,89 à 25 °C
Propriétés physiques
fusion −66 °C[2],[3]
ébullition −41,4 °C[2]
Solubilité 9,7 g·l-1 (eau, 20 °C)[2]
Masse volumique 1,974 g·cm-3 à −41,4 °C[2]
Pression de vapeur saturante 9,5 atm à 21 °C
Point critique 138 °C à 89,16 bar[4]
Précautions
SIMDUT[5]
A : Gaz compriméB1 : Gaz inflammableD1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves
A, B1, D1A,
NFPA 704[6]

Symbole NFPA 704

 
Directive 67/548/EEC[2]
Très toxique
T+
Extrêmement inflammable
F+



Transport[2]
263
   2202   
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le séléniure d'hydrogène est un composé chimique inorganique de formule H2Se. À température et pression ordinaires c'est un gaz incolore, nauséabond à l'odeur particulièrement désagréable et irritante (odeur de raifort gâté, voire d'œuf pourri à plus forte concentration) et toxique. Ce gaz est métastable et très inflammable.

Le corps simple sélénium est déjà très toxique à forte dose[7], mais la limite d'exposition professionnelle sur 8 h du séléniure d'hydrogène est particulièrement basse : seulement 50 ppb[8],[9].

Structure[modifier | modifier le code]

La molécule H2Se adopte une structure coudée comme celle du sulfure d'hydrogène H2S, avec un angle H-Se-H égal à 91°.

Préparation et dégradation[modifier | modifier le code]

Le séléniure d'hydrogène est préparé le plus souvent par action de l'eau H2O sur du séléniure d'aluminium (en) Al2Se3, ce qui produit aussi de l'hydroxyde d'aluminium Al(OH)3, c'est-à-dire de l'alumine hydratée Al2O3 • 3H2O :

Al2Se3 + 6 H2O    2 Al(OH)3 + 3 H2Se.

H2Se peut également être produit en faisant agir de l'eau H2O et du monoxyde de carbone CO sur du sélénium Se en présence de triéthylamine N(C2H5)3. Il peut également être formé par action directe d'hydrogène H2 sur Se.

Il peut être préparé directement, par action à 400 °C d'un flux d'hydrogène sur le sélénium.

Se solide polymorphe + H2 gaz dihydrogène → H2S gaz puant

Il peut encore être préparé indirectement par décomposition de divers séléniures par l'acide chlorhydrique.

Propriétés et usages[modifier | modifier le code]

  • Le séléniure d'hydrogène se décompose facilement à partir de 180 °C.
  • En solution aqueuse, H2Se est un acide plus fort que H2S :
    H2Se    H+ + HSe    2 H+ + Se2− avec K1 = 1,88×10−4 et K2 = 10−11.
  • Le sélénium élémentaire peut être obtenu (récupéré) à partir de H2Se et de dioxyde de soufre SO2 en solution aqueuse (acide sulfureux) :
    2 H2Se + SO2    2 H2O + 2 Se + S.
  • Le séléniure d'hydrogène est notamment utilisé pour introduire des atomes de sélénium pour le dopage de matériaux semiconducteurs.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b, c, d, e et f Entrée de « Hydrogen selenide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 6 janvier 2011 (JavaScript nécessaire)
  3. Entrée de « Hydrogen selenide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 10 janvier 2011 (JavaScript nécessaire)
  4. « Sélénure d'hydrogène », sur http://encyclopedia.airliquide.com
  5. « Séléniure d'hydrogène » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 6 janvier 2011
  6. UCB Université du Colorado
  7. http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html, US Environmental Protection Agency, Air Toxins website
  8. http://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783075.html, Documentation of Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations: Hydrogen Selenide, The National Institute for Occupational Safety and Health
  9. http://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Occupational Health Guideline for Hydrogen Selenide, The National Institute for Occupational Safety and Health, 1978